【Redis分布式缓存】 哨兵机制

Redis 哨兵机制

哨兵作用和原理

Redis提供了哨兵（Sentinel）机制来实现主从集群的自动故障恢复。

哨兵的作用

• 监控：Sentinel 会不断检查您的master和slave是否按预期工作
• 自动故障恢复：如果master故障，Sentinel会将一个slave提升为master。当故障实例恢复后也以新的master为主
• 通知：Sentinel充当Redis客户端的服务发现来源，当集群发生故障转移时，会将最新信息推送给Redis的客户端

服务状态监控

Sentinel基于心跳机制监测服务状态。

每隔1秒发送一次ping命令，如果超过一定时间没有相向则认为是主观下线

如果大多数sentinel都认为实例主观下线，则判定服务客观下线

quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

选举新的master

一旦发现master故障，sentinel需要在salve中选择一个作为新的master

1. 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短，如果超过指定值（down-after-milliseconds * 10）则会排除该slave节点
2. 然后判断slave节点的slave-priority值，越小优先级越高，如果是0则永不参与选举
3. 如果slave-prority一样，则判断slave节点的offset值，越大说明数据越新，优先级越高
4. 最后是判断slave节点的运行id大小 (随机数)，越小优先级越高。

故障转移

1. 首先选定一个slave作为新的master，执行slaveof no one
2. 然后让所有节点都执行slaveof 新master
3. 修改故障节点，执行slaveof 新master

搭建哨兵集群

集群结构

这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群，来监管之前的Redis主从集群。如图：

三个sentinel实例信息如下：

准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

我们创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir s1 s2 s3

如图：

然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件，添加下面的内容：

port 27001
sentinel announce-ip 192.168.150.101
sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"

解读：

• port 27001：是当前sentinel实例的端口
• sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2：指定主节点信息
  • mymaster：主节点名称，自定义，任意写
  • 192.168.150.101 7001：主节点的ip和端口
  • 2：选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

# 方式一：逐个拷贝
cp s1/sentinel.conf s2
cp s1/sentinel.conf s3
# 方式二：管道组合命令，一键拷贝
echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf

修改s2、s3两个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为27002、27003：

sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
redis-sentinel s1/sentinel.conf
# 第2个
redis-sentinel s2/sentinel.conf
# 第3个
redis-sentinel s3/sentinel.conf

启动后：

测试

尝试让master节点7001宕机，查看sentinel日志：

查看7003的日志：

查看7002的日志：

RedisTemplate 哨兵模式

1、在pom文件中引入redis的starter依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2、在application.yml中指定sentinel

spring:
	redis:
		sentinel:
		master: mymaster # 指定master名称
		nodes: # 指定redis-sentinel集群信息 
			- 192.168.150.101:27001
			- 192.168.150.101:27002
			- 192.168.150.101:27003

3、配置主从读写分离

@Bean
public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer configurationr(){
    return configBuilder -> configBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
}

这里的ReadFrom是配置Redis的读取策略，是一个枚举，包括下面选择：

1. MASTER：从主节点读取
2. MASTER_PREFERRED：优先从master节点读取，master不可用才读取replica
3. REPLICA：从slave（replica）节点读取
4. REPLICA _PREFERRED：优先从slave（replica）节点读取，所有的slave都不可用才读取master